KR20100055472A - 발사체 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축사 구경 발사체 코어(2) 및 이 발사체 코어(2)의 후단에서 작동하고 플레이트 형태이며 금속으로 이루어진 드라이빙 요소(4)를 포함하는 안내 케이지(3)를 구비한 발사체(1)에 관한 것이다. 적은 비용으로 이와 같은 발사체(1)를 제조하기 위해서, 본 발명은 발사체 코어(2) 및 플레이트 형태의 드라이빙 요소(4)가 인서트로서 사출 성형 기구 내에 삽입되고 압출 코팅되며, 발사체의 안내 케이지(3)의 윤곽이 사출 성형 공정 후에 생성되도록 사출 성형 형상이 선택되는 것을 제안한다.

Description

발사체 및 그 제조 방법{METHOD FOR PRODUCTION OF A PROJECTILE AS WELL AS A PROJECTILE}

본 발명은, 축사 구경의 발사체 코어와, 이 발사체 코어의 후단에서 작동하는 플레이트 형태의 드라이빙 요소를 갖는 안내 장탄통(guide sabot)을 구비한 발사체의 제조 방법 및 이 방법에 의해 제조된 발사체; 및 드라이빙 요소에 인접하고 플라스틱으로 이루어진 본질적으로 원통형의 안내 장탄통에 관한 것이다.

DE 36 35 738 A1은, 발사체 코어의 선단 지지 및 센터링(centering)이 짧은 리브(rib)를 통해 이탈 장탄통(discarding sabot)의 외벽에 연결된 비교적 좁은 환형 홀더에 의해 실시되는, 장탄통 이탈식 발사체를 개시하고 있다. 제2 센터링 홀더가 발사체의 차단되지 않은 내부 단면/구경에 배치된다.

축사 구경 발사체용 이탈 장탄통이 DE 43 30 417 C2에 공개되어 있다. 이 경우, 이탈 장탄통은 강철보다 덜 강한 경량의 재료로 이루어진, 본질적으로 중공의 원통형의 분할형 안내 장탄통이다. 원뿔형의 드라이빙 요소가 발사체 방향으로 안내 장탄통의 하단의 내주 홈에 분리 가능하게 삽입된다. 게다가, 축사 구경 발사체는 그 하단에서는 안내 장탄통이 둘러싸고 있고, 그 선단에서는 구멍(들)이 존재하는 지지벽에 의해 중심 영역에 중심이 맞춰진다. 드라이빙 요소(푸셔 플레이트; pusher plate)는 발사체를 무기 총신(weapon barrel)을 통해 미는 반면에, 이탈 장탄통 또는 안내 장탄통은 발사체를 끌어당긴다.

이러한 공지된 장탄통 이탈식 발사체는 단점을 갖고 있는데, 특히, 이탈 장탄통이 복수의 부품으로부터 조립되어야 하고 발사체 코어가 이탈 장탄통에 개별적으로 연결되어야 하기 때문에 이탈 장탄통 발사체의 제조가 비교적 복잡하다는 단점을 갖고 있다. 또한, 인서트 부품뿐만 아니라 고무 요소가 이탈 장탄통 셸 내로 도입되어야 한다. 이 경우, 고무 요소의 삽입 및 부착은 공차 보정을 위한 시간 소모가 크다.

본 발명은, 발사체의 내구성과 명중 정확성에 부정적인 영향을 주지 않으면서 비용면에서 효율적인 제조를 허용하는, 특히 훈련용 운동 에너지 발사체를 위한 방법을 명시한다는 주요한 목적에 기초한다.

이 목적은 방법에 관하여는 청구항 1의 특징으로 본 발명에 따라 달성되고, 발사체에 관하여는 청구항 4의 특징으로 달성된다. 또한, 특히 유리하게는, 본 발명의 다른 실시예는 종속항에 개시되어 있다.

본질적으로, 본 발명은 드라이빙 요소와 함께 발사체 코어를 인서트로서 사출 성형 기구에 삽입하여, 이를 인서트 성형(insert molding)함으로써 비용면에서 효율적인 발사체를 제조하는 사상에 기초하며, 여기서 사출 성형 몰드(내부 코어 및 외부 셸)는 사출 성형 공정이 발사체 장탄통의 안내 장탄통의 윤곽을 야기하도록 선택된다. 안내 장탄통은 사출 성형 공정에 의해 바로 생성되어, 금속, 알루미늄 등으로 이루어진 삽입 부품(드라이빙 요소, 발사체)에 연결된다. 후속되는 조립 및 특정 외부 치수(구경 치수)로의 설정이 필요없으며, 그에 따라 제작 및 조립 시간을 줄여, 그에 따라 비용면에서 더 효율적인 발사체를 제조한다.

사출 성형될 재료는 플라스틱, 섬유 강화 플라스틱 또는 플라스틱에 유사한 재료일 수 있다.

이러한 방법으로 제조될 수 있는 발사체는 안내 장탄통을 구비하는데, 이 안내 장탄통은, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 둘레에 걸쳐 균일하게 분포 배치되고 축 방향으로 연장하는 적어도 두 개의, 하지만 바람직하게는 세 개의 약화 지점(weak point)들을 가질 수 있는 외벽, 및 드라이빙 요소에 인접하고 마찬가지로 외벽의 약화 지점들에 인접한 약화 지점들이 마련될 수 있는 방사상으로 연장하는 후벽을 갖는다. 약화 지점들이 마련될 때, 이들은 또한 본 발명에 따라 사출 성형되어, 더 쉽게 분해할 수 있는 복수의 부품으로부터 형성된 이탈 장탄통을 생성한다. 발사체 코어는 종방향 리브 형태의 적어도 세 개의 이격 요소를 통해 외벽의 내측에 지지되고, 하나의 종방향 리브가 각각 인접한 약화 지점들에 의해 획정된 하나의 안내 장탄통 세그먼트와 결합되고, 종방향 리브는 드라이빙 요소로부터 안내 장탄통의 노즈 영역(nose area)으로 축방향으로 연장한다.

또한, 일체 형성된 안내 장탄통이 후단에서 드라이빙 요소를 적어도 부분적으로 둘러싸는 것이 유리한 것으로 확인되었다.

안내 장탄통 세그먼트를 위한 유리한 분리 거동을 돕기 위해서, 종방향 리브는 그 선단에 포켓 형태의 리세스를 가질 수 있다.

게다가, 후벽으로부터 전방으로 연장하는 종방향 리브들의 원뿔 모양으로 테이퍼진 프로파일이 몰드 분리 공정 중에 사출 성형 기구로부터 분리하는 것을 더 용이하게 한다.

본 발명의 다른 실시예에서, 안내 장탄통은 발사체 몸체를 유지하는 망(web) 형태의 슬리브를 포함하고, 이 슬리브에 의해서 종방향 리브들이 발사체 단부에서 연결되고, 망 형태의 슬리브는 또한 축방향으로 연장하는 약화 지점들이 마련되어 있다. 이 경우, 약화 지점들은 슬리브 벽을 통과하여 발사체 몸체까지 방사상으로 연장될 수 있다.

발사체 장탄통으로서 플라스틱을 사용하는 것은 드라이빙 요소의 구성을 통해 도움을 받을 수 있다. 이 드라이빙 요소는, 드라이빙 요소가 무기 총신을 통해 발사체를 밀어내는 한편, 발사체 장탄통은 장탄통과 발사체에 의해 전달되는 힘이 없이 발사체를 안내하기 위한 안내 장탄통으로서만 작동하도록 구성된다.

본 발명의 다른 상세 및 이점이 도면을 참조하여 설명하는 이하의 대표 실시예로부터 명백하게 될 것이다.

본 발명에 따르면, 발사체의 내구성과 명중 정확성에 부정적인 영향을 주지 않으면서 비용면에서 효율적으로 발사체, 특히 훈련용 운동 에너지 발사체를 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 장탄통 이탈식 발사체의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1에 도시한 장탄통 이탈식 발사체의 정면도를 도시한다.
도 3 내지 도 5는 도 2에서 III - III, IV - IV 및 V - V로 나타낸 단면선을 따라 취한 도 1에 도시한 이탈 장탄통 발사체의 3개의 종단면을 도시한다.

도 1 내지 도 5에서, 도면 부호 1은 120 mm 탱크 주포로부터 발사될 수 있는 본 발명에 따른 발사체를 나타내고 있다. 이 경우에, 도시한 발사체(1)는 훈련용 발사체이다.

발사체(1)는 예컨대 강철로 이루어진 발사체 코어(2) 및 안내 장탄통(3)을 포함한다. 후방 영역에서, 안내 장탄통(3)은, 예컨대 알루미늄으로 이루어진 플레이트 형태의 드라이빙 요소(4)를 둘러싸고, 유리 섬유 강화 플라스틱 또는 탄소 섬유 강화 플라스틱(예컨대 폴리아미드)으로 이루어진다.

안내 장탄통(3)은 외벽(6)을 갖고, 이 외벽(6)은, 그 선단에서, 장탄통 이탈식 발사체(1)가 무기 총신(미도시)을 통과할 때 상응하는 내부 총신 벽에 기대어 지는 안내 영역(7)을 구비한다. 외벽(6)의 내면에는, 적어도 두 개의, 바람직하게는 네 개의 약화 지점(8)들이 외벽(6)에 마련되어 있는데, 약화 지점(8)들은 둘레에 걸쳐 균일하게 분포 배치되고 축방향으로 연장하여 본 대표 실시예에서 인접한 약화 지점들이 네 개의 안내 장탄통 세그먼트(9)를 획정한다[실제로, 홀수의 그리드 포인트(grid point) 및 약화 지점이 바람직하다].

두 개의 인접한 약화 지점(8)들(즉, 도 1 내지 도 5에 도시된 대표 실시예의 경우, 약화 지점들에 대하여 예컨대 45°만큼 회전한 부분 - 이는 한정적이지 않고 다른 각도도 역시 가능) 사이의 해당 안내 장탄통 세그먼트(9)는 각각 발사체 코어(2)를 둘러싸는 망형태의 슬리브(11) 상의 종방향 리브 형태의 이격 요소(10)를 통해 지지된다. 이 경우, 종방향 리브(10)는 드라이빙 요소(4)에 인접한 후벽(12)으로부터 안내 장탄통(3)의 노즈 영역 안으로 연장하고 그 선단에서 포켓 형태의 리세스(13)를 갖는데, 이는 장탄통 이탈시 발사체(1)가 발사될 때 안내 장탄통 세그먼트(9)의 분리 거동을 돕기 위함이다.

발사체 코어(2)를 둘러싸고 망 형태로 이루어진 안내 장탄통(3)의 슬리브(11)는 마찬가지로 축방향으로 연장하고 슬리브 벽을 통과해 발사체 코어(2)의 표면까지 연장하는 약화 지점(14)들을 갖고 있으며, 이 약화 지점(14)들은 장탄통 발사체(1)의 종방향 축선(15)에 대하여 외벽(6)의 약화 지점(8)들의 각도 위치와 동일한 각도 위치에 있다.

특히 도 2 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 안내 장탄통(3)의 후벽(12)은 외벽(6)의 약화 지점(8)들 및 망 형태의 슬리브(11)의 약화 지점(14)들에 인접한 반경 방향 약화 지점(16)들을 갖는다.

안내 장탄통(3)을 갖는 본 발명에 따른 발사체(1)를 제조하기 위해서, 첫째로 발사체 코어(2) 및 드라이빙 요소(4)는 예컨대 클램핑에 의해서 서로 분리 가능하게 연결되어, 안내 장탄통(3)의 윤곽을 생성하는 사출 성형 기구 내로 삽입된다. 그 후, 사출 성형 기구가 폐쇄되며, 사출 성형 공정이 개시된다. 이 경우, 안내 장탄통(3)의 (본 대표 실시예에서) 4개의 안내 장탄통 세그먼트(9)가 4개의 게이트의 도움으로 사출 성형된다.

세그먼트를 형성하는 몰드 영역내로 흐르는 재료는 마련되는 약화 지점들에서 만나도록 되어 있다. 이는 약화 지점에서 재료를 추가로 더 약화시키는 소위 "용접 라인"의 생성을 야기한다. 따라서, 4개의 주형 영역을 동시에 채우는 것이 중요하다. 또한, 약화 지점들의 효능은 섬유가 사출 공정 중에 사출 방향에 대해 평행하게 정렬되는 경우 도움이 된다.

몰드로부터 분리한 후에, 발사체와 드라이빙 요소간의 일시적인 클램핑을 제거하고, 예광 장약(tracer charge)(미도시)이 발사체 코어(2)의 후단부의 적절한 리세스(17)에 나사 고정된다.

가능한 한 쉽게 몰드로부터의 분리를 보장하기 위해서, 종방향 리브(10)는 이들이 주형으로부터 분리되는 방향(발사체의 발사 방향에 상응함)으로 원뿔형으로(예컨대 1°의 원추각으로) 테이퍼져야 한다.

도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이 원뿔형 핀 조립체(18: conical fin assembly)가 마련되어 있는 발사체 코어에는 보상용 스핀(compensating spin)(미도시)을 생성하기 위해 원뿔형 핀 조립체의 외부 둘레에 몰드 외부 영역(mold-out area)이 마련되어 있다면, 종방향 리브(10)가 (사출 성형된) 이들 리세스에 맞물려야 한다. 이 경우, 핀 조립체에 배치되는 몰드 외부 영역의 수가 존재하는 종방향 리브 및 이에 따른 안내 장탄통 세그먼트의 수에 대응하도록 보장하기 위해 주의해야 한다. 그렇지 않으면, 장탄통 이탈식 발사체가 발사될 때, 언더컷 때문에 안내 장탄통 세그먼트의 분리 공정 중에 문제가 발생할 수 있다.

물론, 본 발명은 상기 대표 실시예에 한정되지 않는다. 예컨대, 발사체 코어를 둘러싸는 안내 장탄통의 내벽을 생략할 수 있다. 이 경우, 종방향 리브는 발사체 코어의 표면에 직접 지지된다. 그러면, 사출 성형 장치 또한 상이한 형태를 갖는다.

본 발명에 따른 발사체는 또한 예컨대 중금속으로 이루어진 관통자(penetrator)로 발사체 코어로 대체한 실전용 발사체일 수 있다.

또한, 이러한 방식으로 장탄통이 램에어 압력(ram-air pressure) 또는 원심력 등으로 분리되는 장탄통을 구비한 발사체를 제조할 수 있다.

1: 발사체 2: 발사체 코어
3: 안내 장탄통 4: 드라이빙 요소
6: 외벽 7: 안내 영역
8: 약화 지점(외벽) 9: 안내 장탄통 세그먼트
10: 이격 요소, 종방향 리브 11: 슬리브
12: 후벽 13: 리세스
14: 약화 지점(슬리브) 15: 종방향 축선
16: 약화 지점(후벽) 17: 리세스
18: 원뿔형 핀 조립체

Claims (13)

1. 축사 구경 발사체 코어(2); 및 이 발사체 코어(2)의 후단에서 작동하는 플레이트 형태의 드라이빙 요소(4)를 갖고 이 드라이빙 요소(4)에 인접한 안내 장탄통으로서의 장탄통(3)을 구비한 발사체의 제조 방법으로서,
   - 본질적으로 원통형의 안내 장탄통(3)을 플라스틱 또는 플라스틱 유사 재료로 구성하고,
   - 상기 드라이빙 요소(4)와 상기 발사체 코어(2)를 서로 분리 가능하게 연결하고, 상기 안내 장탄통(3)의 윤곽을 생성하는 사출 성형 기구 안으로 인서트로서 삽입하여, 인서트 성형(insert molding)하는
   것인 발사체의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 약화 지점(8, 14, 16)들이 또한 사출 성형하는 것을 특징으로 하는 발사체의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 안내 장탄통 세그먼트(9)들이 세그먼트에 상응하는 개수의 게이트에 의해 동시에 사출 성형하고, 세그먼트를 형성하는 주형 영역으로 유입되는 재료가 약화 지점들(16)에서 만나는 것을 특징으로 하는 발사체의 제조 방법.
4. 축사 구경 발사체 코어(2); 및 이 발사체 코어(2)의 후단에서 작동하고 플레이트 형태의 드라이빙 요소(4)를 갖는 안내 장탄통으로서의 장탄통(3)을 구비한 발사체로서,
   본질적으로 원통형의 안내 장탄통(3)은 상기 드라이빙 요소(4)에 인접하고 플라스틱으로 이루어지며, 상기 드라이빙 요소(4)는 상기 안내 장탄통(3)의 후단에서 확고하게 결합되는 것인 발사체.
5. 제4항에 있어서, 상기 안내 장탄통(3)은, 둘레에 걸쳐 균일하게 분포 배치되고 축 방향으로 연장하는 적어도 두 개의 약화 지점(8)들이 마련되어 있는 외벽(6), 및 드라이빙 요소(4)에 인접하여 반경 방향으로 연장하는 한편, 외벽(6)의 약화 지점(8)들에 인접하게 약화 지점(16)들이 마련되어 있는 후벽(12)을 갖는 것을 특징으로 하는 발사체.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 발사체 코어(2)는 종방향 리브 형태로 이루어진 적어도 두 개의 이격 요소(10)를 통해 외벽(6)의 내면에 연결되고, 각각의 하나의 종방향 리브(10)는 인접한 약화 지점(8)들에 의해 획정된 하나의 안내 장탄통 세그먼트(9)와 결합되고, 후벽(12)으로부터 안내 장탄통(3)의 노즈 영역으로 축방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 발사체.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안내 장탄통(3)은 일체 형성되고, 외측에서 상기 드라이빙 요소(4)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 발사체.
8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 종방향 리브(10)는 전단에서 포켓 형태의 리세스(17)를 갖는 것을 특징으로 하는 발사체.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 종방향 리브(10)는 각각 안내 장탄통(3)의 후벽(12)으로부터 전방으로 연장하는 원뿔 모양으로 테이퍼지는 프로파일을 갖는 것을 특징으로 하는 발사체.
10. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안내 장탄통(3)은 발사체 코어(2)를 둘러싸는 망(web) 형태의 슬리브(11)를 구비하고, 이 슬리브(11)에 의해서 종방향 리브(10)가 발사체 측면에 연결되며, 망 형태의 슬리브(11)는 또한 축방향으로 연장하고 후벽(12)의 약화 지점(16)들에 인접한 약화 지점(16)들이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 발사체.
11. 제6항에 있어서, 상기 약화 지점(16)들은 발사체 코어(2)의 표면으로 연장하는 것을 특징으로 하는 발사체.
12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안내 장탄통(3)은 유리 섬유 강화 또는 탄소 섬유 강화 폴리아미드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발사체.
13. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안내 장탄통(3)은 외벽(6)의 주변부 전면에 균일하게 분포 배치되고 축방향으로 연장하는 네 개의 약화 지점(8)들을 갖고, 약화 지점(8)들은 종방향 리브(10)에 대하여 45°까지 회전 배치되는 것을 특징으로 하는 발사체.

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